“CARMA”:un framework per l'adozione di veicoli elettrici per gli acquirenti di auto statunitensi

Ricordi qualche anno fa, quando il dibattito acceso era se le auto in futuro sarebbero state alimentate prevalentemente da celle a combustibile piuttosto che da batterie? E ancora più fondamentalmente, se i veicoli elettrici (EV) andassero mai oltre il mercato degli acquisti di nicchia "verdi" e di lusso?

Il mio modo di sentire sembra essere cambiato di recente. Oggi, c'è un crescente consenso sul fatto che l'adozione da parte dei consumatori di massa dei veicoli elettrici sia ora una questione di "Quando?" piuttosto che "Se?"

Su forum, social media e nella sezione commenti su CleanTechnica, i dibattiti attuali in genere si concentrano su quando i veicoli elettrici "attraverseranno il baratro", "raggiungeranno il punto di svolta" o "ottenere l'adozione di massa"? E mentre ci sono molte sfumature con ciascuno di questi termini del punto di inflessione, la domanda fondamentale è incentrata su:"Quando i veicoli elettrici passeranno dalle vendite di nicchia a quelle del mercato di massa?"

Per questo e per i post futuri utilizzerò l'obiettivo specifico del 16% delle nuove vendite di veicoli elettrici come percentuale del totale delle auto saldi. La pietra miliare del 16% combina "Innovators" (2,5%) e "Early Adopters" (13,5%) dalla curva di adozione della tecnologia di diffusione delle innovazioni di Everett Rogers ampiamente accettata e spingerebbe i veicoli elettrici nella "maggioranza precoce" e la chiara adozione da parte dei consumatori di massa americani .

Sebbene gli esperti del settore automobilistico non siano d'accordo sulle previsioni future delle vendite di auto nuove, utilizzando 17 milioni all'anno come stima ragionevole per il futuro, i consumatori statunitensi dovrebbero acquistare circa 2,7 milioni di BEV e PHEV per raggiungere il livello del 16%. Ciò equivale a un livello di vendite 18 volte superiore ai circa 150.000 veicoli elettrici venduti nel 2016.

Oh. Abbiamo molta strada da fare.

Ma quanto tempo? Quando 1 auto nuova su 6 acquistata in America sarà alimentata parzialmente o interamente da una batteria plug-in?

"CARMA":un quadro per l'adozione di veicoli elettrici

Per cercare di abbracciare questa domanda di "Quando?", ho creato un framework di adozione di veicoli elettrici e un acronimo che chiamo "CARMA". Sebbene alcune variabili si riveleranno più cruciali di altre, l'adozione di veicoli elettrici richiederà almeno cinque fattori chiave per riunirsi per raggiungere il livello magico dell'adozione di massa.

Di seguito una panoramica del quadro e del significato dietro le lettere dell'acronimo "CARMA":

C =Velocità di ricarica e disponibilità: Al 2 gennaio 2017 ci sono 15.098 stazioni di ricarica per veicoli elettrici e 32.290 punti vendita negli Stati Uniti, secondo l'Alternative Data Fuels Center. Al contrario, ci sono otto volte più distributori di benzina, a oltre 121.446. E mentre questo divario "stazione di rifornimento" si sta rapidamente riducendo, ignora alcune differenze chiave tra le esigenze di rifornimento di gas ed elettricità.

Uno dei principali punti di forza dei veicoli elettrici è la possibilità di ricaricare la tua auto a buon mercato a casa, anche durante la notte, quando le tariffe elettriche sono più basse. Una volta parcheggiata in garage, il tempo per ricaricare l'auto è di scarsa importanza purché la mattina sia completamente carica.

Ma probabilmente milioni di americani vorranno installare caricabatterie per veicoli elettrici specializzati nei loro garage per consentire una ricarica più comoda e più rapida rispetto al collegamento alla presa da 110 V o 220 V più vicina con una prolunga. Secondo l'analisi del Rocky Mountain Institute, il costo medio totale per un impianto di ricarica di livello 2 domestico (attrezzatura più costi dell'elettricista) è di circa $ 1.200.

Con 70 milioni di case unifamiliari negli Stati Uniti, l'installazione di caricabatterie domestici sarà un'opportunità significativa per elettricisti e fornitori di apparecchiature di ricarica per veicoli elettrici, ma un ostacolo ai costi per molte famiglie.

Ricaricare un veicolo elettrico quando si viaggia su strada per diverse centinaia di miglia è ovviamente più simile a fare il pieno in una stazione di servizio, ad eccezione del fattore tempo. Mettere 15-20 galloni di carburante nel serbatoio della tua auto richiede circa 5 minuti, mentre anche un Supercharger Tesla impiegherà circa 20 minuti per aggiungere solo il 50% dell'autonomia della tua Tesla EV.

Tesla ha quasi 350 stazioni Supercharger negli Stati Uniti, molte delle quali lungo i principali corridoi interstatali tra le principali città. E secondo l'Alternative Data Fuels Center, ci sono 5.192 stazioni di ricarica rapida CC. Questo è un buon inizio, ma negli Stati Uniti sono necessari altri migliaia di caricabatterie rapidi per ridurre l'ansia da autonomia.

Poiché l'autonomia media della batteria dei veicoli elettrici aumenterà a circa 200 miglia nei prossimi anni, la necessità più critica per l'infrastruttura di ricarica includerà:

  • Complessi plurifamiliari:appartamenti, condomini e villette a schiera comprendono il 37% delle famiglie americane, ma attualmente tendono a non avere una tariffa conveniente. Consentire agli affittuari di caricare comodamente "a casa" è fondamentale per l'adozione di veicoli elettrici.
  • Posizioni interstatali e di destinazione – L'abilitazione di una ricarica rapida e conveniente per veicoli elettrici con un'autonomia pratica di almeno 150-200 miglia elimina una preoccupazione fondamentale e gli aspetti negativi dei veicoli elettrici non praticabili per lunghi viaggi .
  • Ricarica rapida:la ricarica notturna a casa non è un problema per la maggior parte delle persone, ma quando si viaggia per viaggi brevi o lunghi, la "velocità di ricarica" ​​diventa vitale. I primi utenti, come gli utenti di Tesla Supercharger, sono disposti ad aspettare 30 minuti durante i loro viaggi di famiglia per aggiungere 200 miglia di autonomia. Ma la successiva famiglia adottiva che "vuole solo arrivarci" non sarà così disposta a sacrificare il proprio tempo fino a quando le funzionalità di ricarica rapida non ridurranno il tempo di ricarica a circa 10 minuti per 150-200 miglia di autonomia aggiuntiva.

La crescita dei caricabatterie nei luoghi di lavoro e nei punti vendita giocherà un ruolo nel ridurre i problemi di autonomia, in particolare per gli affittuari che non dispongono di un comodo accesso alla ricarica a "casa". Ma poiché la "ricarica domestica" diventa la norma con i veicoli elettrici a lungo raggio, la ricarica rapida e i caricatori di destinazione saranno i fattori più critici per l'adozione di massa dei veicoli elettrici.

A =Accessibilità: I veicoli elettrici e i PHEV sono attualmente troppo costosi, con molti ibridi elettrici o plug-in che costano $ 10.000- $ 20.000 in più rispetto alla sorella non plug-in o ai modelli comparabili dello stesso produttore. Ci sono alcune eccezioni, tra cui Nissan Leaf e Fiat 500e negli stati con incentivi significativi e Tesla Model S e X che hanno un prezzo simile ad altri modelli di lusso di fascia alta.

Il fattore chiave che determina l'accessibilità economica nei prossimi 5 anni sarà il costo delle batterie, che si stima rappresenti il ​​costo più grande nella produzione di veicoli elettrici. Diversi esperti prevedono che i prezzi delle batterie diminuiranno del 50% o più entro il 2022, il che metterà molti modelli di veicoli elettrici a parità di costo rispetto ai loro modelli comparabili di motori a combustione interna (ICE). Con l'aumento della domanda di veicoli elettrici, anche i costi di produzione complessivi diminuiranno a causa dell'aumento della scala nel processo di produzione.

Anche i bassi prezzi della benzina negli Stati Uniti continuano a rendere i veicoli elettrici meno competitivi rispetto ai modelli ICE. Secondo lo studio “Fuel Prices and Auto Sales” del Fuels Institute, tuttavia, i consumatori americani prestano molta attenzione al prezzo al dettaglio dei carburanti, ma ciò che è più influente sulle decisioni di acquisto di auto è “l'equilibrio tra l'utilità del veicolo necessaria e il risparmio di carburante. "

Ciò suggerisce, tuttavia, che la domanda di BEV e PHEV potrebbe crescere in modo significativo con una combinazione di prezzi del gas elevati (ad esempio, sopra i $ 4 al gallone) e case automobilistiche che offrono ai consumatori americani veicoli ad alta utilità (SUV di tutte le dimensioni, crossover, /automobili e camioncini standard).

R =Intervallo: Su circa una dozzina di BEV puri sul mercato negli Stati Uniti, solo 3 hanno un'autonomia di oltre 200 miglia:la Tesla Model S e X (208-315 miglia) e la Chevrolet appena lanciata (ma solo in mercati selezionati) Bullone (238 miglia). Le Tesla Model S e X, tuttavia, sono alla portata di circa il 5% delle famiglie americane e la Chevrolet Bolt è una piccola city car che attrae solo un altro segmento minore della popolazione statunitense.

La maggior parte dei BEV puri, come Nissan Leaf, Fiat 500e e Ford Focus Electric, attualmente hanno una media di più o meno 100 miglia di autonomia. Sul lato positivo, i PHEV con autonomia estesa, come la Chevrolet Volt, possono spesso viaggiare per più di 400 miglia, sebbene abbiano un'autonomia esclusivamente elettrica di circa 50 miglia.

Questa mancanza di intervallo accettabile è la più grande carenza degli attuali veicoli elettrici oggi. Un'indagine sui consumatori del National Renewable Energy Laboratory (NREL) condotta nel febbraio 2015 ha rivelato che il 56% degli americani non prenderà in considerazione l'acquisto di un veicolo elettrico a meno che non abbia almeno 300 miglia di autonomia.

Nei prossimi 5 anni, molti veicoli elettrici saranno probabilmente in grado di ricaricarsi a un'autonomia di 150-200 miglia in circa 10-15 minuti, riducendo potenzialmente l'autonomia totale "accettabile" a 200-250 miglia per molti consumatori.

Con l'aumento dell'efficienza della batteria e il calo dei costi previsto del 50% o più nei prossimi 5 anni, è probabile che l'autonomia media di un veicolo elettrico non di lusso/prestazioni raggiunga oltre 200 miglia, con molti a 250 miglia o vicine. E l'autonomia media delle auto di lusso o ad alte prestazioni di fascia alta sarà probabilmente di 350-400 miglia.

Quindi, con un'autonomia tipica della batteria di 200-300 miglia, tempi di ricarica di 10-15 minuti per 150-200 miglia di autonomia, i veicoli elettrici diventeranno significativamente più attraenti per il tipico acquirente di auto americane entro il 2022.

M =Disponibilità del modello: A gennaio 2017 ci sono 28 PHEV e BEV sul mercato negli Stati Uniti su oltre 300 modelli di auto. Questa è una piccola frazione dei modelli di auto disponibili, ma più significativamente, la disponibilità di veicoli elettrici varia da zero o solo pochi modelli in diversi stati a tutti i modelli nello stato delle auto conformi alla California.

Ma forse la cosa più significativa è che ci sono ancora categorie automobilistiche popolari che hanno zero o solo pochi modelli disponibili di BEV o PHEV, come camioncini, SUV piccoli e grandi, minivan e crossover. Fino a novembre 2016, queste categorie di "autocarri leggeri" costituivano il 59% delle vendite di auto negli Stati Uniti. Le auto di medie e grandi dimensioni rappresentavano un altro 18,5% delle vendite fino ad oggi nel 2016, ma sono disponibili solo poche auto plug-in, come la Ford Fusion Energi.

Fino a quando BEV e PHEV non saranno disponibili, almeno negli Stati Uniti, nei tipi di modelli di auto e autocarri leggeri che sono popolari e molto richiesti (77,5% delle vendite attualmente), i veicoli elettrici non riceveranno l'adozione di massa.

Caratteri jolly:

1) Sarà interessante vedere se la spinta verso le auto a guida autonoma da parte del ride sharing, della tecnologia e delle grandi case automobilistiche avrà un impatto sulla fornitura di auto elettriche.

2) In una precedente incarnazione di questo quadro “CARMA” avevo una seconda “R” per esprimere il ruolo dei regolamenti, in particolare degli incentivi federali e statali. Tuttavia, il loro impatto sulle vendite future dovrebbe essere trascurabile poiché il credito d'imposta federale e molti degli incentivi statali scadono o saranno ridotti nei prossimi anni.

A =Consapevolezza: Insieme alla disponibilità del modello arriva l'effettiva consapevolezza e comprensione di veicoli elettrici e PHEV. Mentre in alcune comunità della California settentrionale, ad esempio, c'è letteralmente una Tesla su ogni blocco, in molte parti degli Stati Uniti i consumatori non hanno mai visto una Tesla e non potrebbero dirti se l'acronimo "EV" sta per.

Secondo il suddetto sondaggio NREL, il 43% degli intervistati ha affermato di non essere mai stato dentro o vicino a un veicolo elettrico plug-in e il 52% non è stato in grado di nominare un singolo modello. In un sondaggio più recente di Altman Vilandrie &Company, il 60% dei conducenti americani ha dichiarato di non essere a conoscenza delle auto elettriche e l'80% non ne ha mai guidato una.

Al di là di questa mancanza di consapevolezza e familiarità con i veicoli elettrici, molti americani semplicemente non hanno una comprensione delle differenze - e vantaggi e svantaggi - tra ibridi, ibridi plug-in (PHEV) e EV a batteria pura (BEV). Per andare oltre gli appassionati di veicoli elettrici e i primi utenti, l'industria automobilistica deve fare un lavoro migliore nell'educare il consumatore medio sui vari tipi di auto elettriche disponibili e sui modelli corrispondenti.

L'istruzione e la consapevolezza sono chiaramente fondamentali per l'adozione dei veicoli elettrici e un rinnovato sforzo da parte dei partecipanti al settore potrebbe potenzialmente raddoppiare la quantità di vendite di veicoli elettrici negli Stati Uniti, ma la mancanza di fornitura di SUV, crossover, camioncini e berline per famiglie medio/grandi:è ciò che sta effettivamente mantenendo le vendite di veicoli elettrici a meno dell'1% negli Stati Uniti

Quindi, quando gli Stati Uniti "attraverseranno il baratro" nella "maggioranza anticipata" con i veicoli elettrici che rappresentano il 16% delle vendite di auto nuove? Condurrò un'analisi dettagliata in un prossimo post, ma una previsione sul retro del tovagliolo suggerisce che raggiungeremo questo traguardo nel 2024 circa.

Nei post futuri approfondirò i fattori di cui sopra nel tentativo di stimare i tempi in cui i veicoli elettrici "attraversano l'abisso" nell'adozione di massa e fornire alcune prescrizioni che potrebbero accelerare l'adozione. Sfrutterò sia la ricerca primaria che quella secondaria, i concetti di economia comportamentale e cercherò sempre di applicare un'analisi rigorosa dei dati esistenti.